一种垃圾渗滤液氧化催化剂及预处理方法

技术领域

本发明涉及水污染治理领域，尤其是涉及一种垃圾渗滤液氧化催化剂及预处理方法。

背景技术

垃圾渗滤液问题是垃圾处理中的一大顽疾，其不达标处理会导致恶臭、土壤及地下水环境污染。受限于建设垃圾渗滤液处理站所需投资巨大、运营成本高且出水排放口难批复等现实问题，许多地区拟采用将收集池渗滤液运输到有处理余量的城区生活污水处理厂或工业污水处理厂进行协同处理的策略。

由于渗滤液高氨氮，低C/N，可生化性差，含有大量氮杂环化合物、苯环类芳香族大分子有机物及重金属的特征，仅靠常规的污水处理工艺难以降解，存在污染物被稀释后排放至自然水体的风险。因此，对垃圾渗滤液进行有效预处理，将大分子有机物降解为小分子物质，同时提高可生化性，降低后续处理难度，是解决渗滤液困境的有效办法之一。

以过氧化氢为主的芬顿法或类芬顿法在渗滤液处理方面具有普遍应用。芬顿法是利用Fe

过二硫酸盐(PS)和单过硫酸盐(PMS)与H

H

发明内容

为实现快速、高效、经济的渗滤液预处理，本申请提供一种垃圾渗滤液氧化催化剂及渗滤液预处理方法。

第一方面，本申请提供一种垃圾渗滤液氧化催化剂，其制备步骤如下：

(1)将吸附材料放入马弗炉经200℃灼烧1h后取出备用；

(2)将铁盐和铜盐溶解于水中，搅拌均匀得到混合溶液；

(3)将经步骤(1)处理后的吸附材料浸渍到步骤(2)的混合溶液中，低速搅拌2-4h，过滤，105℃干燥；

(4)将经步骤(3)处理的氧化剂经马弗炉灼烧，灼烧时间为 2-4h，自然冷却，取出备用。

进一步地，步骤(1)中的吸附材料可为分子筛、活性炭、沸石、硅藻土、粉煤灰、剩余污泥、和硅胶中的任一种物质；

进一步地，步骤(2)中的铁盐可为硝酸亚铁、硫酸亚铁、氯化亚铁、硝酸铁、硫酸铁、氯化铁中的一种或多种；

进一步地，步骤(2)中的铜盐可为硝酸铜、硫酸铜、氯化铜中的一种或多种；

进一步地，步骤(2)中铁盐和铜盐的比例为1-2:1；

进一步地，步骤(4)中的马弗炉灼烧温度300-600℃。

第二方面，本申请提供一种垃圾渗滤液处理预处理方法，包括如下步骤：

(1)将原垃圾渗滤液经格栅过滤后引入到反应釜中，用硫酸、盐酸或硝酸调节pH至3-5的范围；

(2)在反应釜中投加H

(3)在反应体系中投加氧化催化剂并进行低速搅拌，氧化催化剂的投加比例为每升6-15g；

(4)控制反应釜温度为50-80℃范围，反应时间为4-6h；

通过采用上述技术方案，一方面能通过氧化反应去除溶液中的 COD和氨氮，另一方面能通过氧化催化剂的吸附和絮凝沉淀作用降低渗滤液色度、重金属及溶解性固体含量。

综上所述，本申请具有如下有益效果：

1.本申请通过将铁或铜离子以浸渍灼烧法负载到分子筛、活性炭、沸石等吸附材料上，形成多孔的氧化催化剂。该氧化催化剂由于具有较大比表面积，可吸附渗滤液中的污染物如腐殖质、氨氮等污染物和氧化剂H

2.本申请中的氧化催化剂可缓慢释放催化核心Fe

3.本申请中通过将H

具体实施方式

实施例1

渗滤液处理方法，包括以下步骤：

(1)将原垃圾渗滤液经格栅过滤后引入到反应釜中，用硫酸调节pH至3；

(2)在反应釜中投加H

(3)在反应体系中投加氧化催化剂并进行低速搅拌，氧化催化剂的投加比例为每升10g；

(4)控制反应釜温度为60℃，反应时间为4h。

进一步地，步骤(3)中所述的氧化催化剂，其制备步骤包括：

(1)将活性炭放入马弗炉经200℃灼烧1h后取出备用；

(2)将硝酸亚铁和硝酸铜溶解于水中，硝酸亚铁和硝酸铜的比例为1:1；搅拌均匀得到混合溶液；

(3)将经步骤(1)处理后的活性炭浸渍到步骤(2)的混合溶液中，低速搅拌2h，过滤，105℃干燥；

(4)将经步骤(3)处理的氧化剂经马弗炉灼烧，灼烧温度为 400℃，灼烧时间为4h，自然冷却，即得氧化催化剂。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于，H

实施例3

实施例3与实施例1的区别在于，反应釜中投加H

实施例4

实施例4与实施例1的区别在于，氧化催化剂的制备步骤(1) 中的吸附材料为分子筛；

实施例5

实施例5与实施例1的区别在于，氧化催化剂的制备步骤(2) 中的硝酸亚铁和硝酸铜的比例为1.5:1；

实施例6

实施例6与实施例1的区别在于，氧化催化剂的制备步骤(3) 中的低速搅拌时间为4h；

实施例7

实施例7与实施例1的区别在于，氧化催化剂的制备步骤(4) 中的，灼烧温度为500℃；

比较例1

采用芬顿法处理渗滤液，H

比较例2

在实施例1的双氧化剂体系中不加入任何的催化氧化剂；

比较例3

在氧化催化剂制备过程中，制备活性炭负载单金属铁的催化剂。

实施例和比较例在垃圾渗滤液处理中的效果测试：

所用垃圾渗滤液取自于垃圾填埋场的收集池，该垃圾填埋场未安装任何渗滤液处理装置。为抑制微生物活性，所采集的样品黑暗低温保存。渗滤液的特性如下：CODcr:9450mg/L；NH

分析测试方法；

CODcr：采用快速消解分光光度法；

NH

水质参数检测结果

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。